2019版高考物理大第四章曲线运动万有引力与航天第11讲抛体运动的规律及应用实战演练.docx

第11讲 抛体运动的规律及应用1一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示水平台面的长和宽分别为L1、和L2，中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h.不计空气的作用，重力加速度大小为g.若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是(D)AvL1BvCvDv解析设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1刚好掠过球网正中间则竖直方向上有3hhgt，水平方向上有v1t1.由两式可得v1.设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3hgt，在水平方向有v2t2.由两式可得v2则v的最大取值范围为v1vv2.故选项D正确2(2018江西南昌模拟)(多选)如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(AB)A若小球以最小位移到达斜面，则tB若小球垂直击中斜面，则tC若小球能击中斜面中点，则tD无论小球到达斜面何处，运动时间均为t解析小球以最小位移到达斜面时即位移与斜面垂直，位移与水平方向的夹角为，则tan，即t，选项A正确，D错误；小球垂直击中斜面时，速度与水平方向的夹角为，则tan，即t，选项B正确；小球击中斜面中点时，令斜面长为2L，则水平射程为Lcosv0t，下落高度为Lsin gt2，联立两式得t，选项C错误3如图所示，在距地面2l高度的A处 以水平初速度v0投出飞镖在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以同样大小的速度v0匀速上升，在升空过程中气球被飞镖击中飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，将飞镖和气球视为质点，重力加速度为g.求：(1)击中气球时飞镖的合速度大小v；(2)投掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔t.解析(1)设飞镖从抛出到击中气球所用的时间为t，由平抛运动规律有水平方向v0tl，竖直方向vygt，又v，解得v.(2)设气球从释放到与飞镖相遇的时间为t，从开始运动到相遇的过程中，两者在竖直方向上满足关系式gt2v0t2l，又t|tt|，解得t.答案(1)(2)4在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围解析(1)微粒打在探测屏AB的中点时，设微粒在空中飞行的时间t，由平抛运动规律有ygt2，又yh，解得t.(2)设打在B点的微粒的运动时间为t1，水平初速度为v1，由平抛运动规律有Lv1t1,2hgt，解得v1L.设打在A点的微粒初速度为v2，同理可得v2L，微粒的初速度范围为LvL.答案(1)(2)LvL5.下图为某电视台“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图，参与游戏的选手会遇到一个人造山谷OAB，OA是高h3 m的竖直峭壁，AB是以O点为圆心的圆弧形坡道，AOB60，B点右侧是一段水平跑道此环节中，选手可以自O点借助绳索降到A点后通过圆弧坡道爬上跑道，也可选则自O点直接跃上水平跑道将选手视为质点，不计空气阻力，取g10 m/s2.(1)若选手以速度v0从O点水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若选手从O点水平跳出后能落在水平轨道上，求选手在水平轨道上的落点到B点的距离x0与跳出时的水平初速度v的函数关系；(3)若选手以速度v14 m/s从O点水平跳出，求该选手在空中的运动时间t1.解析(1)选手落到B点时，v0最小，由平抛运动规律有竖直方向hcos 60gt2，水平方向hsin 60v0t解得v0 m/s.(2)选手从O点落到距B点x0处，设水平位移s，由平抛运动规律有svt，又x0shsin 60，解得x0v m m(v m/s)(3)v14 m/s m/s，所以选手将落在圆弧上以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正